專利名稱：Usb接口型canopen網絡數據分析儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種網絡數據分析儀，尤其涉及一種基于CAN網絡系統的 USB接口型CANOPEN網絡數據分析儀。
背景技術：
CAN,全稱為"Controller Area Network",即控制器局域網，是國際上應 用最廣泛的現場總線之一。CAN可提供高達IMbit/s的數據傳輸速率，這使實 時控制變得非常容易。另外，硬件的錯誤檢定特性也增強了 CAN的抗電磁干擾 能力。CAN是一種多主方式的串行通訊總線，基本設計規范要求有高的位速率， 高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產生的任何錯誤。當信號傳輸距離達到lOKm 時，CAN仍可提供高達50Kbit/s的數據傳輸速率。由于C認總線具有很高的 實時性能，因此，CAN已經在汽車工業、航空工業、工業控制、安全防護等領域 中得到了廣泛應用。
CAN通訊協議主要描述設備之間的信息傳遞方式。CAN層的定義與開放系統 互連模型(OSI) —致，定義了模型的最下面兩層物理層和數據鏈路層。
CANopen協議是CAN-in-Automation(CiA)定義的標準之一。它是CAN的應 用層協議。大多數重要的設備類型，例如數字和模擬的輸入輸出模塊，驅動設 備，操作設備，控制器，可編程控制器或編碼器，都在稱為"設備子集"的協 議中進行描述。設備子集定義了不同類型的標準設備及其相應的功能。依靠 CANopen協議集的支持，可以對不同廠商的設備通過總線進行配置和系統重構。
由于CAN網絡技術是國際上許多大公司采用的工業現場網絡技術，使用范 圍愈加廣泛，而網絡數據的分析又是對列車調試、維護、檢修中的一項重要的 工作。因此一種便于維護，檢修中使用的分析儀被研制是迫切的需要。 發明內容
因此基于CAN網絡的USB接口型CANOPEN網絡數據分析儀既順應發展趨勢 又具有很強的實用性。這種數據分析儀可對CANOPEN數據進行分析記錄。 本實用新型是這樣實現的
一種基于C認網絡系統的USB接口型CANOPEN網絡數據分析儀，其特征在于包括CAN收發器、主控芯片AT91SM7A3、 USB接口電路和供電單元；所述的CAN 收發器輸入端連入CAN總線，輸出端接在主控制芯片AT91SAM7A3的串行數據輸 出線TX與串行數據輸入線RX上；所述的USB接口電路輸入端連接在主控芯片 AT91SM7A3的USB接口處，輸出端連接在USB總線上；所述的供電單元的參考地 輸出GND則與主控芯片AT91SM7A3的GND引腳相連，作整個分析系統的工作供 電。所述的CAN收發器采用PCA82C250型收發器，通過內部總線形式連接在CAN 總線與主控芯片AT91SM7A3之間。
本實用新型所具有的有益效果是將設備接入CAN標準網絡中就可完成數據 分析工作，安裝方便，操作簡單，使用可靠，是在列車控制網絡化的大環境下 應運而生的新產品。
本實用新型有2幅附圖
圖1為本實用新型的硬件結構圖2為本實用新型的CAN收發器PCA82C250電路圖中1CAN收發器、2主控芯片AT91SM7A3、 3USB接口電路、4供電單元。
具體實施方式
如圖1、圖2所示的USB接口型CAN0PEN網絡數據分析儀，其特征在于包括 CAN收發器1、主控芯片AT91SM7A3 2、 USB接口電路3和供電單元4;所述的 CAN收發器1輸入端連入CAN總線，輸出端接在主控芯片AT91SAM7A3 2的串行 數據輸出線TX與串行數據輸入線RX上；所述的USB接口電路輸入端連接在主 控芯片AT91SM7A3 2的USB接口處，輸出端連接在USB總線上；所述的供電單 元4的參考地輸出GND則與主控芯片AT91SM7A32的GND引腳相連，連接在各電 路單元的供電端為各電路單元供電。
所述的C認收發器1采用PCA82C250型收發器，通過內部總線形式連接在CAN 總線與主控芯片AT91SM7A3 2之間。
在具體實施例中，CAN數據總線通過CAN收發器PCA82C250的CANL和CANH 引腳，把數據信號連入本系統內；CAN收發器PCA82C250輸出端通過與主控芯片 AT91SAM7A3的串行數據輸出線TX、串行數據輸入線RX連接，把總線信號傳入 主控芯片AT91SAM7A3內；AT91SAM7A3主控制器是整個設備的核心部分，完成了
數據分析的功能控制。
AT91SAM7A3是32位ARM7系列微控制器中的一員，集成有CAN控制器。片上有256K字節高速Flash和32K字節SRAM和全套外圍設備，包括兩個2. OB CAN 控制器，以及一整套使外圍設備組件數量最少的功能單元。該微處理器中的片 內Flash存儲器可以有JTAG-ICE接口系統內編程。內置鎖定位可以保護固件， 防止其被誤覆蓋。
AT91SAM7A3的片內Flash模塊共1024頁，每頁256字節。 一共65536個 32位字。Flash模塊包括一個256字節的寫緩存，可通過32位的接口訪問。當 Flash不能讀寫或訪問時，其將自動進入待命模式。
USB接口電路3用于與主機系統的USB接口連接，從而把USB數據總線中的 數據通過USB接口傳到主機系統，通過主機系統的分析軟件進行CAN網絡的分 析；供電單元包括保護電路的供電及本系統主控制器所需的3.5V、 2.5V、 1.5V 電壓。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范 圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范 圍內，根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵 蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種USB接口型CANOPEN網絡數據分析儀，其特征在于包括CAN收發器(1)、主控芯片AT91SM7A3(2)、USB接口電路(3)和供電單元(4)；所述的CAN收發器(1)輸入端連入CAN總線，輸出端接在主控芯片AT91SAM7A3(2)的串行數據輸出線TX與串行數據輸入線RX上；所述的USB接口電路輸入端連接在主控芯片AT91SM7A3(2)的USB接口處，輸出端連接在USB總線上；所述的供電單元(4)的參考地輸出GND則與主控芯片AT91SM7A3(2)的GND引腳相連，連接在各電路單元的供電端為各電路單元供電。
2、根據權利要求1所述的USB接口型CAN0PEN網絡數據分析儀，其特征還 在于所述的CAN收發器(1)采用PCA82C250型收發器，通過內部總線形式連接 在CAN總線與主控芯片AT91SM7A3 (2)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種USB接口型CANOPEN網絡數據分析儀，其特征在于包括CAN收發器、主控芯片AT91SM7A3、USB接口電路和供電單元；所述的CAN收發器輸入端連入CAN總線，輸出端接在主控制芯片AT91SAM7A3的串行數據輸出線TX與串行數據輸入線RX上；所述的USB接口電路輸入端連接在主控芯片AT91SM7A3的USB接口處，輸出端連接在USB總線上；所述的CAN收發器采用PCA82C250型收發器，通過內部總線形式連接在CAN總線與主控芯片AT91SM7A3之間。由于CAN總線具有很高的實時性能，因此，CAN已經在汽車工業、航空工業、工業控制、安全防護等領域中得到了廣泛應用。
文檔編號H04L12/26GK201312320SQ20082023129
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者張福景, 李礫工, 王洪新 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心